表土层注浆在查庄煤矿深部风井施工中的应用

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1、2014．N0．01JournalofHenanScienceandTechnology工业工程与技术表土层注浆在查庄煤矿深部风井施工中的应用陈百新(辽宁东煤基本建设有限责任公司，辽宁沈阳110122)摘要：本文介绍了查庄煤矿深部风井表土层注浆的总体方案、具体参数和施工要领，总结了土层注浆的施工经验和心得体会。关键词：井筒；表土层；注浆；启示中图分类号：TD265文献标识码：A文章编号：1003—5168(2014)01—0028—02查庄煤矿深部风井设计深度427．8rn，第四系表土层厚度250_l35040．

2、1m，表土层为双层井壁，外壁厚350mm，内壁厚250mm，砼标击1DB嗣管号为250#素砼，井筒净径5m。第四系表土主要由粘土和砂礓粘一30．5Mq7千§QQ敦刊fr¨土组成，这两种土层本身比较稳定，且大部分不含水，但它具有15o0ll’·．触变裂化特性，即遇水后体积膨胀．呈粘稠状不易失水。位于第·nn07。’：，．：-．四系表土层以下的基岩风化带厚1lm，岩性为粗砂岩，极其破碎，s且含有大量承压水。详见附表1：表土层及基岩风化带检查孔柱筒砂浆礓黏土Zi}{状表。780MI参数表依据施工组织设计，我们采用短掘短

3、砌、超前小井降水的方法，很顺利地施工到一32m，进入基岩风化带之上的砂礓粘土钻孔类别编号钻孔倾角钻孔长度层。由于安装吊盘、挂设主提升绞车，井筒停工5天，致使工作面'40．10M浅孔l～520。4~5Ⅲ的砂礓粘土层遭到水的浸泡．而这一层砂礓粘土位于承压含水中深L6—10l5。10一l1m层上，下部早已长期经受水的浸泡。当井筒恢复下掘时，发现工粗砂岩深Ll1～151Oo3015一l6m作面上涨了1m多，且粘土层呈泥浆状，工作面随掘随涨，以后虽＼一～一一一一一一后增孔l6—2O10。30l5—16m然三次采取超前井降水

4、疏干、短段掘砌、分块开帮、板桩护壁的一————————一一检查孔2l0。l4m．——．—方法强行通过这一砂礓粘土层，但都没有成功。最后，经多方研附图1：注浆孔布置图浆的实际情况另外增加的究决定采取工作面预注浆的方法。1注浆的目的图1注浆孔布置图封堵基岩风化带的承压水．挤压一32—40．1Om已经受扰动3注浆机具呈泥浆状的砂礓粘土，使其失去水分，强度增加。注浆泵选用锦西注浆泵厂的2TGZ一60／210型高压双液调表1表土层及风化带检查孔柱状表速注浆泵，钻机选用TXU一75型钻机。岩石名称层厚(m)累深(m)柱状岩芯

5、描述4浆汇类型表土lO01o0褐灰，可塑．含大量茫结石。在浅孔和中深孔中主要注单液水泥浆，水灰比为1：1：在深砂礓粘土黄色，可塑．砂茫3～1lem，占40％左孔中根据注浆的实际情况采用单液和双液二种浆液，单液水泥3．58458右，含锰质，含水浆的浓度为1：0．5～1：1，双液水泥浆和水玻璃浆的体积比为1：粘土134592土黄色，可塑．局部松散，含锰质。0．3—1：O．5，水玻璃浓度为40。Be。砂礓粘土土黄色．湿可塑．砂茫1~5cm，占3O～0867240％，含水。5注浆终压粘土土黄色．可塑5—10％的砂茫．含大

6、量P=(2—3)po式中：P。——静水压力19772649锰质核。浅孑L中P=(2—3)x3．5=7—10．5kg／cm上部淡黄色．可塑，砂茫多为1~5cm，中深孑LP=(2—3)x4．1=8．2—12．3kg／em砂礓粘土不含水，中部较粗，含10％的砂茫，含13614010锰结核，不含水，下部灰白色，砂茫多深孑L中P=(2—3)x4．6=9．6—13．8kg／cm。为3—11cm．占9％，不含水。考虑到砂礓粘土层中注浆是为了挤压、排出含水，故浅孔粗砂岩淡黄色，灰白色，松散，严重风化，含l09057．O0水的终压

7、定为15—20kg／cmz，中深孔的终压为20—25k~em：。在深孔。注浆中，根据打钻孔的情况得知基岩风化带的粗砂岩已经风化2注浆孔的布置成松散状，故深孔注浆实际上也是在砂层中的挤压注浆，因而终按照上述注浆目的，布置了三种类型的注浆孑L：浅孔深度压也较高，为30—40kg／cm。根据后来实际情况可知，以上注浆终4～5m，外倾角20。；中深孔深度10～11m，外倾角15。；深孔15—压都达到了预期的目的。16m，倾外角10。30。浅孔和中深孔用来在砂礓粘土层中的挤压6浆液浓度及终量的控制注浆，深孔用来在基岩风化带

8、中的封水注浆。这三种类型的注浆在浅孔和中深孔中完全是一种挤压作用的注浆，故浆液注孔各5个，均布在4200mm的圈径上，后来在进行深孔注浆时，入量越大，终压稳定时间越长，挤压作用越强，浆液浓度越大，结发现基岩风化带的涌水量远远大于预计的涌水量，5个深孔不能石率越高，注浆效果越好。在实际注浆的过程中，多采用水灰比满足需要，于是在浅孔和中深孔之间又分别增加1个深孔，使深1：l以